 |
مدار گرمایش: نسخه پوسته لایه ای
معرفی
مدارهای گرمایشی کوچک در بسیاری از کاربردها کاربرد دارند. به عنوان مثال، در فرآیندهای تولید، سیالات راکتیو را گرم می کنند. شکل 1 یک دستگاه گرمایش معمولی نشان داده شده در این مدل را نشان می دهد. این دستگاه از یک لایه مقاومت الکتریکی تشکیل شده است که روی یک صفحه شیشه ای قرار گرفته است. این لایه با اعمال ولتاژ به مدار باعث گرم شدن ژول می شود. خواص لایه میزان گرمای تولید شده را تعیین می کند.
شکل 1: هندسه یک دستگاه گرمایشی.
در این مدل خاص، سه نکته مهم در طراحی وجود دارد:
• | گرمایش غیر تهاجمی |
• | حداقل انحراف دستگاه گرمایش |
• | جلوگیری از گرم شدن بیش از حد سیال فرآیند |
بخاری نیز باید بدون خرابی کار کند. الزامات اول و دوم با قرار دادن یک صفحه شیشه ای بین مدار گرمایش و سیال حاصل می شود. به عنوان یک جداکننده رسانا عمل می کند. شیشه یک ماده ایده آل برای هر دو این اهداف است زیرا غیر واکنشی است و ضریب انبساط حرارتی پایینی دارد.
به دلیل خطر خودسوزی جریان سیال راکتیو باید از گرم شدن بیش از حد اجتناب شود. جرقه نیز دلیل اصلی جداسازی مدار الکتریکی از تماس مستقیم با سیال است. دستگاه های گرمایشی برای هر برنامه طراحی شده اند و نمونه سازی مجازی را برای تولیدکنندگان بسیار مهم می کند.
برای مدارهای گرمایش به طور کلی، جدا شدن لایه مقاومتی اغلب میزان خرابی را تعیین می کند. این ناشی از تنش های سطحی بیش از حد ناشی از حرارت است. پس از جدا شدن لایه، به صورت موضعی بیش از حد گرم می شود، که جدا شدن را تسریع می کند. در نهایت، در بدترین حالت، مدار ممکن است بیش از حد گرم شود و بسوزد. از این منظر، مطالعه کشش سطحی به دلیل ضرایب مختلف انبساط حرارتی لایه مقاومتی و زیرلایه و همچنین تفاوت دما مهم است. شکل هندسی لایه یک پارامتر کلیدی برای طراحی مدارها برای عملکرد مناسب است. شما می توانید با مدل سازی مدار تمام جنبه های ذکر شده را بررسی کنید.
این مثال چندفیزیکی، تولید گرمای الکتریکی، انتقال حرارت، و تنش‌های مکانیکی و تغییر شکل‌های یک دستگاه مدار گرمایش را شبیه‌سازی می‌کند. این مدل از رابط انتقال حرارت در پوسته ماژول انتقال حرارت در ترکیب با جریان های الکتریکی، رابط پوسته لایه ای از ماژول AC/DC و رابط پوسته لایه ای از ماژول مواد مرکب استفاده می کند.
توجه: این مدل یک نسخه لایه لایه از مدل heating_circuit است و به ماژول AC/DC، ماژول انتقال حرارت، ماژول مکانیک سازه و ماژول مواد کامپوزیت نیاز دارد.
تعریف مدل
شکل 2 طرحی از مدار گرمایش مدل شده را نشان می دهد.
شکل 2: ترسیم مدار گرمایشی که روی یک صفحه شیشه ای قرار گرفته است.
این دستگاه از یک لایه مقاوم نیکروم مارپیچ شکل به ضخامت 10 میکرومتر و عرض 5 میلی متر تشکیل شده است که روی یک صفحه شیشه ای قرار گرفته است. در هر انتها، یک پد تماسی نقره ای به ابعاد 10 میلی متر در 10 میلی متر در 10 میکرومتر است. هنگامی که مدار در حال استفاده است، سمت رسوب‌شده صفحه شیشه‌ای با هوای اطراف در تماس است و قسمت پشتی با سیال گرم شده در تماس است. فرض کنید لبه ها و کناره های صفحه شیشه ای عایق حرارتی هستند.
جدول 1 ابعاد مقاومت را فهرست می کند.
هدف – شی | طول | عرض | ضخامت |
بشقاب شیشه ای | 130 میلی متر | 80 میلی متر | 2 میلی متر |
لنت و مدار | – | – | 10 میکرومتر |
رویکرد پوسته لایه ای
از آنجایی که این مدل از یک رابط پوسته لایه‌ای استفاده می‌کند، که در آن ادغام ضخامت از طریق فرمولاسیون پوسته لایه‌ای ذاتی است، هندسه سطح همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است کافی است.
شکل 3: نسخه پوسته لایه ای از هندسه مدل.
هندسه پوسته لایه ای دارای مناطق متعدد با لایه هایی از مواد و ضخامت های مختلف است. موقعیت مکانی مناطق مختلف در شکل 4 و جنس و ضخامت هر زون در شکل 5 قابل مشاهده است .
مناطق مختلف پوسته لایه ای به طور پیش فرض قطع شده اند. بنابراین، شرایط پیوستگی اتصال لایه ها از مناطق مجاور در تمام رابط های فیزیک مورد نیاز است.
شکل 4: مناطق با لایه های مختلف در هندسه پوسته لایه ای. ناحیه سبز فقط دارای لایه شیشه ای، ناحیه قرمز دارای لایه های شیشه ای و نیکروم و ناحیه زرد دارای لایه های شیشه ای و نقره ای است.
شکل 5: نمای مقطعی مناطق دارای لایه هایی با مواد و ضخامت های مختلف.
شرایط مرزی
در حین کار، لایه مقاومتی گرما تولید می کند. گرمای تولید شده به صورت الکتریکی را با استفاده از رابط های جریان های الکتریکی، لایه لایه لایه از ماژول AC/DC مدل کنید. پتانسیل الکتریکی 12 ولت روی لنت ها اعمال می شود. در این مدل، با تنظیم پتانسیل یک لبه پد اول روی 12 ولت و پتانسیل یک لبه پد دیگر روی 0 ولت ، به این اثر می رسید.
برای مدل سازی انتقال حرارت در لایه نازک رسانا، از رابط Heat Transfer in Shells استفاده کنید. نرخ گرما در واحد سطح (اندازه‌گیری شده بر حسب W/m 2 ) تولید شده در داخل لایه نازک توسط
(1)
که در آن Q DC = J · E = σ|∇ t V | 2 (W/m 3 ) چگالی توان است. گرمای تولید شده به صورت یک شار حرارتی به سمت داخل در سطح صفحه شیشه ای ظاهر می شود.
در حالت پایدار، لایه مقاومتی گرمایی را که تولید می‌کند به دو صورت پخش می‌کند: در سمت بالا به هوای اطراف (در دمای 293 کلوین)، و از طرف پایین به صفحه شیشه‌ای. صفحه شیشه ای به طور مشابه به دو طریق خنک می شود: در مدار آن توسط هوا، و در سمت پشت آن توسط یک سیال فرآیند ( 353 K). شما شارهای حرارتی به محیط اطراف را با استفاده از ضرایب انتقال حرارت، h . برای انتقال حرارت به هوا، h = 5 W/(m 2 ·K)، که نشان دهنده همرفت طبیعی است. در سمت پشت صفحه شیشه ای، h = 20 W/(m 2 ·K)، نشان دهنده انتقال حرارت همرفتی به سیال است. کناره های صفحه شیشه ای عایق بندی شده است.
این مدل انبساط حرارتی را با استفاده از تحلیل های مکانیکی سازه ایستا شبیه سازی می کند. از رابط لایه لایه برای صفحه شیشه ای و همچنین برای لایه مدار استفاده می کند. تنش‌ها روی 293 K تنظیم شده‌اند. شرایط مرزی رابط پوسته لایه‌ای را با افزودن یک گره سرکوب حرکت صلب و محدود کردن تمام حالت‌های بدنه صلب تعیین می‌کنید.
خواص مواد
جدول 2 خصوصیات مواد مورد استفاده در مدل را خلاصه می کند.
مواد | E [GPa] | n | یک [1/K] | k [W/(m·K)] | ρ [kg/ m3 ] | C p [J/(kg·K)] |
نقره | 83 | 0.37 | 1.89e-5 | 420 | 10500 | 230 |
نیکروم | 213 | 0.33 | 1e-5 | 15 | 9000 | 20 |
شیشه | 73.1 | 0.17 | 5.5e-7 | 1.38 | 2203 | 703 |
نتایج و بحث
شکل 6 گرمایی را نشان می دهد که لایه مقاومتی ایجاد می کند.
شکل 6: تولید گرمای ثابت در لایه مقاومتی با اعمال ولتاژ 12 ولت.
بالاترین قدرت گرمایش در گوشه های داخلی منحنی ها به دلیل چگالی جریان بالاتر در این نقاط رخ می دهد. مجموع گرمای تولید شده، همانطور که با ادغام محاسبه می شود، تقریباً 13.8 وات است.
شکل 7 دمای لایه مقاومتی و صفحه شیشه ای را در حالت پایدار نشان می دهد.
شکل 7: توزیع دما در دستگاه گرمایش در حالت ثابت.
بالاترین دما تقریباً 428 K است و در بخش مرکزی لایه مدار ظاهر می شود. جالب اینجاست که تفاوت دما بین طرف سیال و طرف مدار صفحه شیشه ای بسیار کم است زیرا صفحه بسیار نازک است. با استفاده از یکپارچه سازی مرزی، شار حرارتی یکپارچه در سمت سیال تقریباً 8.5 وات ارزیابی می شود. این بدان معنی است که دستگاه اکثر گرمای تولیدی خود – 8.5 وات از 13.8 وات – را به سیال منتقل می کند که از منظر طراحی خوب است. ، اگرچه مقاومت حرارتی صفحه شیشه ای منجر به تلفات می شود.
افزایش دما همچنین باعث ایجاد تنش های حرارتی به دلیل ضرایب مختلف انبساط حرارتی مواد می شود. در نتیجه تنش ها و تغییر شکل های مکانیکی در لایه و صفحه شیشه ای ایجاد می شود. شکل 8 و شکل 9 توزیع تنش موثر در دستگاه و تغییر شکل های حاصل را نشان می دهد. در حین کار، صفحه شیشه ای به سمت هوا خم می شود.
شکل 8: تنش فون میزس ناشی از حرارت با تغییر شکل در صفحه شیشه ای ترسیم شده است.
بیشترین تنش مؤثر، تقریباً 26 مگاپاسکال، در گوشه های داخلی منحنی مدار نیکروم رخ می دهد. تنش تسلیم برای شیشه با کیفیت بالا تقریبا 250 مگاپاسکال و برای Nichrome 360 مگاپاسکال است. این بدان معنی است که اشیاء مجزا از نظر ساختاری برای بارهای قدرت گرمایش شبیه‌سازی شده دست نخورده باقی می‌مانند.
تنش های موجود در سطح مشترک بین لایه مقاومتی و صفحه شیشه ای نیز باید در نظر گرفته شود. فرض کنید که تنش تسلیم چسبندگی سطح در سطح مشترک در منطقه 50 مگاپاسکال است – مقداری به طور قابل توجهی کمتر از تنش های تسلیم سایر مواد در دستگاه. اگر تنش موثر بالاتر از این مقدار افزایش یابد، لایه مقاومتی به صورت موضعی از شیشه جدا می شود. پس از جدا شدن، انتقال حرارت به صورت موضعی با مشکل مواجه می شود که می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد لایه مقاومتی و در نهایت باعث از کار افتادن دستگاه شود.
شکل 9: تنش فون میزس ناشی از حرارت با تغییر شکل در لایه مقاومتی ترسیم شده است.
شکل 10 نیروهای مؤثری را که بر روی لایه چسب در حین کار هیتر وارد می کنند نشان می دهد. همانطور که شکل نشان می دهد، دستگاه حداکثر تنش سطحی را تجربه می کند که تقریباً پنج برابر کمتر از تنش تسلیم است. این بدان معنی است که دستگاه از نظر تنش چسب ایمن است.
در نهایت، انحرافات دستگاه همانطور که در شکل 11 نشان داده شده است مورد مطالعه قرار گرفته است. حداکثر انحراف از یک سطح مسطح، تقریبا 50 میکرومتر است . برای کاربردهای با دقت بالا، مانند پردازش نیمه هادی، این ممکن است مقدار قابل توجهی باشد که دمای عملکرد دستگاه را محدود می کند.
شکل 10: نیروهای موثر در سطح مشترک بین لایه مقاومتی و صفحه شیشه ای.
شکل 11: انحراف از سطح صاف در سمت سیال صفحه شیشه ای.
مسیر کتابخانه برنامه: مرکب_مواد_ماژول/چندفیزیک/مدار_گرمایش_لایه
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  3D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Structural Mechanics>Thermal-Structure Interaction>Thermal Stress, Layered Shell را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در درخت Select Physics ، AC/DC>Electric Fields and Currents>Electric Currents in Layered Shells (ecis) را انتخاب کنید . |
5 | روی افزودن کلیک کنید . |
6 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
7 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید . |
8 |  روی Done کلیک کنید . |
تنش حرارتی، رابط پوسته لایه ای شامل انتقال حرارت در پوسته ها و رابط های لایه لایه است . در شیشه سیلیسی، این دو رابط به ترتیب دما و جابجایی را حل می کنند. در لایه رسانا که مدار را نشان می‌دهد، دما، پتانسیل الکتریکی و جابجایی توسط انتقال حرارت در پوسته‌ها ، جریان‌های الکتریکی در پوسته لایه‌ای و رابط‌های لایه لایه حل می‌شوند .
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
بارگذاری پارامترها از یک فایل
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل heating_circuit_layered_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
اگر نمی خواهید هندسه را به صورت دستی بسازید، می توانید دنباله هندسه را از مدل ذخیره شده بارگیری کنید. در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Insert Sequence را انتخاب کنید . به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل heating_circuit_layered.mph دوبار کلیک کنید . سپس می توانید به بخش تعاریف زیر بروید.
برای ساختن هندسه از ابتدا، اینجا را ادامه دهید.
هندسه 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Geometry 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد طول ، میلی متر را انتخاب کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای صفحه کار ، روی نمایش صفحه کار کلیک کنید .  |
صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
1 | در پنجره Model Builder ، روی صفحه هندسه کلیک کنید . |
2 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> مربع 1 (sq1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  مربع کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربع ، بخش Size را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Side length عدد 10 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن xw ، 7 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن yw ، 10 را تایپ کنید . |
6 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> مربع 2 (sq2)
1 | روی Component 1 (comp1)>Geometry 1>Work Plane 1 (wp1)>Plane Geometry>Square 1 (sq1) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربع ، قسمت موقعیت را پیدا کنید . |
3 | در قسمت نوشتار xw ، 30 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن yw ، 8 را تایپ کنید . |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> چند ضلعی 1 (pol1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Polygon کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات چند ضلعی ، بخش مختصات را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 |  روی Browse کلیک کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل heating_circuit_layered_polygon.txt دوبار کلیک کنید . |
6 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> فیله 1 (fil1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Fillet کلیک کنید . |
2 | در شی pol1 ، فقط نقاط 2-8، 23-29، 34، 36، 37، 41 و 42 را انتخاب کنید. |
ممکن است انتخاب نقاط با استفاده از پنجره فهرست انتخاب آسان تر باشد . برای باز کردن این پنجره، به نوار ابزار Home بروید ، روی Windows کلیک کنید و Selection List را انتخاب کنید . (اگر از دسکتاپ کراس پلتفرم استفاده می کنید، ویندوز را در منوی اصلی پیدا می کنید.)
3 | در پنجره تنظیمات برای Fillet ، بخش Radius را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن Radius ، 10 را تایپ کنید . |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> فیله 2 (fil2)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Fillet کلیک کنید . |
2 | در شی fil1 ، فقط نقاط 6-12، 26-31، 37، 40، 43، 46، 49 و 50 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Fillet ، بخش Radius را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن Radius ، 5 را تایپ کنید . |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)> مستطیل 1 (r1)
1 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Rectangle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size and Shape را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Width عدد 80 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 130 را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Work Plane ، روی  Build All کلیک کنید . |
فرم اتحادیه (فین)
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Build All کلیک کنید . |
هندسه باید مانند شکل زیر باشد.
جابجایی مطلق صفحه شیشه ای به خودی خود مهم نیست، زیرا فقط تابعی از نحوه اعمال محدودیت های بدنه سفت و سخت است. در عوض، می‌خواهید ببینید که مرز چقدر از مسطح بودن منحرف می‌شود. برای نمایش انحراف، با استفاده از برازش حداقل مربعات، یک تقریب خطی برای تغییر شکل ایجاد کنید. گره های زیر را به منظور ایجاد متغیرهای مورد نیاز اضافه کنید.
تعاریف
ادغام 1 (در اول)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Nonlocal Couplings کلیک کرده و Integration را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، intBelow را در قسمت متن نام اپراتور تایپ کنید . |
3 | بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Advanced را پیدا کنید . از لیست Frame ، Material (X، Y، Z) را انتخاب کنید . |
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل heating_circuit_layered_variables.txt دوبار کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره‌ای Show More Options ، در درخت، کادر را برای گره General>Variable Utilities انتخاب کنید . |
7 | روی OK کلیک کنید . |
Matrix Inverse 1 (matinv1)
1 | در نوار ابزار Definitions ، روی  Variable Utilities کلیک کنید و Matrix Inverse را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Matrix Inverse ، AIV را در قسمت متن Name تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Matrix را پیدا کنید . از لیست قالب ماتریس ، متقارن را انتخاب کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
A1 | تبر | اوه |
تبر | اکسکس | آکسی |
اوه | آکسی | بله |
قبل از ایجاد پشته های مواد لایه ای، مواد را برای لایه های جداگانه اضافه کنید.
مواد را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود . |
2 | به پنجره Add Material بروید . |
3 | در درخت، Built-in>Silica glass را انتخاب کنید . |
4 | کلیک راست کرده و Add to Global Materials را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
تعاریف جهانی
شیشه سیلیکا
در پنجره تنظیمات مواد ، Silica Glass را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
لایه نقره ای
1 | در پنجره Model Builder ، روی Materials کلیک راست کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | روی Material 2 (mat2) کلیک راست کرده و Rename را انتخاب کنید . |
3 | در کادر محاوره ای Rename Material ، Silver Layer را در قسمت متن برچسب جدید تایپ کنید . |
4 | روی OK کلیک کنید . |
لایه نیکروم
1 | در پنجره Model Builder ، روی Materials کلیک راست کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | روی Material 3 (mat3) کلیک راست کرده و Rename را انتخاب کنید . |
3 | در کادر محاوره‌ای Rename Material ، Nichrome Layer را در قسمت متن برچسب جدید تایپ کنید . |
4 | روی OK کلیک کنید . |
انباشته شدن لایه های نقره و نیکروم روی صفحه شیشه ای یکسان نیست. به منظور مدل سازی انباشته، یک گره لایه لایه پشته مواد با زیرگره های لایه لایه دارای انتخاب های مختلف اضافه کنید.
مواد
پشته مواد لایه ای 1 (stlmat1)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Layers>Layered Material Stack را انتخاب کنید .
پیوند مواد لایه ای 1 (stlmat1.stllmat1)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Materials>Layered Material Stack 1 (stlmat1) روی Layered Material Link 1 (stlmat1.stllmat1) راست کلیک کرده و Delete را انتخاب کنید .
پشته مواد لایه ای 1 (stlmat1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Materials روی Layered Material Stack 1 (stlmat1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پشته مواد لایه ای ، بخش جهت گیری و موقعیت را پیدا کنید . |
3 | از لیست موقعیت ، سمت پایین در مرز را انتخاب کنید . |
شیشه
1 | روی Layered Material Stack 1 (stlmat1) کلیک راست کرده و Layered Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه ، Glass را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Layer Definition را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
لایه | مواد | چرخش (درجه) | ضخامت (متر) | عناصر مش |
لایه 1 | شیشه سیلیکا (مت1) | 0.0 | d_glass | 3 |
نقره
1 | روی Layered Material Stack 1 (stlmat1) کلیک راست کرده و Layered Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد لایه‌ای ، Silver را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . روی Clear Selection کلیک کنید .  |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 2 4 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه ، قسمت تعریف لایه را پیدا کنید . |
8 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
لایه | مواد | چرخش (درجه) | ضخامت (متر) | عناصر مش |
لایه 1 | لایه نقره ای (mat2) | 0.0 | d_layer | 1 |
نیکروم
1 | روی Layered Material Stack 1 (stlmat1) کلیک راست کرده و Layered Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد لایه‌ای ، Nichrome را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . روی Clear Selection کلیک کنید .  |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، عدد 3 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه ، قسمت تعریف لایه را پیدا کنید . |
8 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
لایه | مواد | چرخش (درجه) | ضخامت (متر) | عناصر مش |
لایه 1 | لایه نیکروم (mat3) | 0.0 | d_layer | 1 |
برای تجسم انباشته شدن، از طریق یک دکمه عمل در بخش تنظیمات لایه لایه ، یک طرح پیش نمایش لایه مقطع ایجاد کنید .
پشته مواد لایه ای 1 (stlmat1)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Layered Material Stack 1 (stlmat1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه ، روی پیش نمایش لایه مقطع در گوشه سمت راست بالای بخش تنظیمات لایه لایه کلیک کنید . از منو، Create Layer -Section Plot را انتخاب کنید . |
نتایج
پیش نمایش لایه مقطع
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results را گسترش دهید ، سپس روی Layer -Section Preview کلیک کنید . |
2 | در نوار ابزار Layer-Section Preview ، روی  Plot کلیک کنید . |
قبل از اضافه کردن خواص مواد، ایده خوبی است که ابتدا فیزیک را تنظیم کنید، به طوری که COMSOL Multiphysics بتواند تشخیص دهد که کدام خواص مواد مورد نیاز است.
پوسته لایه ای (LSHELL)
مواد الاستیک خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Layered Shell (lshell) روی Linear Elastic Material 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد الاستیک خطی ، قسمت Linear Elastic Material را پیدا کنید . |
3 | از لیست تقارن مواد ، ایزوتروپیک را انتخاب کنید . |
سرکوب حرکت سفت و سخت 1
در نوار ابزار Physics ، روی Boundaries کلیک کنید و Rigid Motion Suppression را انتخاب کنید .
Boundaries کلیک کنید و Rigid Motion Suppression را انتخاب کنید .تداوم 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone1) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone2) را انتخاب کنید . |
تداوم 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone1) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone3) را انتخاب کنید . |
تداوم 3
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست منبع ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone3) را انتخاب کنید . |
5 | در جدول Selection تنظیمات زیر را وارد کنید: |
مواد لایه ای | افست (متر) | |
√ | نیکروم | 0 |
انتقال حرارت در پوسته (HTLSH)
جامد 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Heat Transfer in Shells (htlsh) روی Solid 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جامد ، بخش Layer Model را پیدا کنید . |
3 | چک باکس Layerwise regular properties را پاک کنید . |
شار حرارتی، رابط 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Heat Flux، Interface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای شار گرما ، رابط ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Interface Selection را پیدا کنید . از لیست اعمال به ، رابط برتر را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Heat Flux را پیدا کنید . از لیست نوع شار ، شار حرارتی همرفتی را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن h ، h_air را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن T ، T_air را تایپ کنید . |
شار حرارتی، رابط 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Heat Flux، Interface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای شار گرما ، رابط ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Interface Selection را پیدا کنید . از لیست اعمال به ، رابط پایین را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Heat Flux را پیدا کنید . از لیست نوع شار ، شار حرارتی همرفتی را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن h ، h_fluid را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن T ، T_fluid را تایپ کنید . |
تداوم 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone1) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone2) را انتخاب کنید . |
تداوم 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone1) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone3) را انتخاب کنید . |
تداوم 3
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست منبع ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone3) را انتخاب کنید . |
5 | در جدول Selection تنظیمات زیر را وارد کنید: |
مواد لایه ای | افست (متر) | |
√ | نیکروم | 0 |
جریان های الکتریکی در پوسته های لایه ای (ECIS)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Electric Currents in Layered Shells (ecis) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جریان های الکتریکی در پوسته های لایه ای ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | در لیست، 1 (stlmat1) را انتخاب کنید . |
4 |  روی حذف از انتخاب کلیک کنید . |
5 | فقط مرزهای 2-4 را انتخاب کنید. |
6 | قسمت Shell Properties را پیدا کنید . تیک Use all layers را پاک کنید . |
7 | در جدول Selection ، تیک Layer 1 – Glass را پاک کنید . |
زمین 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  لبه ها کلیک کنید و Ground را انتخاب کنید . |
2 | فقط Edge 38 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Ground ، بخش Shell Properties را پیدا کنید . |
4 | از لیست لایه لایه ، لایه لایه مواد پشته 1 (stlmat1.zone2) را انتخاب کنید . |
پتانسیل الکتریکی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Electric Potential را انتخاب کنید . |
2 | فقط لبه 5 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات Electric Potential ، بخش Shell Properties را پیدا کنید . |
4 | از لیست لایه لایه ، لایه لایه مواد پشته 1 (stlmat1.zone2) را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Electric Potential را پیدا کنید . در قسمت متنی V 0 ، V_in را تایپ کنید . |
تداوم 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Continuity را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Continuity ، قسمت Layer Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست منبع ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، لایه لایه مواد Stack 1 (stlmat1.zone3) را انتخاب کنید . |
5 | در جدول Selection تنظیمات زیر را وارد کنید: |
مواد لایه ای | افست (متر) | |
√ | نیکروم | 0 |
چند فیزیک
گرمایش الکترومغناطیسی، پوسته لایه ای 1 (ehls1)
در نوار ابزار Physics ، روی Multiphysics Couplings کلیک کنید و Boundary>Electromagnetic Heating, Layered Shell را انتخاب کنید .
Multiphysics Couplings کلیک کنید و Boundary>Electromagnetic Heating, Layered Shell را انتخاب کنید .تعاریف جهانی
لایه نقره ای (mat2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions>Materials روی Silver Layer (mat2) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material Contents را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
مدول یانگ | E | 83e9 | پا | مدول یانگ و نسبت پواسون |
نسبت پواسون | نه | 0.37 | 1 | مدول یانگ و نسبت پواسون |
تراکم | rho | 10500 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
رسانایی گرمایی | k_iso ; kii = k_iso، kij = 0 | 420 | W/(m·K) | پایه ای |
ظرفیت گرمایی در فشار ثابت | Cp | 230 | J/(kg·K) | پایه ای |
رسانایی الکتریکی | sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0 | سیگما_نقره | S/m | پایه ای |
گذر نسبی | epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0 | 1 | 1 | پایه ای |
ضریب انبساط حرارتی | alpha_iso ; alphaii = alpha_iso، alphaij = 0 | 18.9e-6 | 1/K | پایه ای |
لایه نیکروم (mat3)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Nichrome Layer (mat3) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material Contents را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
مدول یانگ | E | 213e9 | پا | مدول یانگ و نسبت پواسون |
نسبت پواسون | نه | 0.33 | 1 | مدول یانگ و نسبت پواسون |
تراکم | rho | 9000 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
رسانایی گرمایی | k_iso ; kii = k_iso، kij = 0 | 15 | W/(m·K) | پایه ای |
ظرفیت گرمایی در فشار ثابت | Cp | 20 | J/(kg·K) | پایه ای |
رسانایی الکتریکی | sigma_iso ; sigmaii = sigma_iso، sigmaij = 0 | sigma_nicchrom | S/m | پایه ای |
گذر نسبی | epsilonr_iso ; epsilonrii = epsilonr_iso، epsilonrij = 0 | 1 | 1 | پایه ای |
ضریب انبساط حرارتی | alpha_iso ; alphaii = alpha_iso، alphaij = 0 | 10e-6 | 1/K | پایه ای |
مش 1
مثلثی رایگان 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Free Triangular را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Free Triangular ، بخش Boundary Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
سایز 1
1 | روی Free Triangular 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | در لیست، 1 را انتخاب کنید . |
4 |  روی حذف از انتخاب کلیک کنید . |
5 | فقط مرزهای 2-4 را انتخاب کنید. |
6 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . روی دکمه Custom کلیک کنید . |
7 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
8 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 2 را تایپ کنید . |
9 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
مطالعه 1
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی محاسبه کلیک کنید .
روی محاسبه کلیک کنید .نتایج
استرس، مونتاژ (lshell)
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress, Assembly (lshell) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید.
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stress, Assembly (lshell) را گسترش دهید ، سپس روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
4 |  روی دکمه Scene Light در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار Stress, Assembly (lshell) ، روی  Plot کلیک کنید . |
7 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Predefined Plot کلیک کنید . |
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1 | به پنجره Add Predefined Plot بروید . |
2 | در درخت، Study 1/Solution 1 (sol1)>Layered Shell>Stress, Slice (lshell) را انتخاب کنید . |
3 | روی Add Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
نتایج
استرس، شیشه (lshell)
1 | بکشید و زیر Stress, Assembly (lshell) رها کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress, Glass (lshell) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن عنوان ، لایه لایه مواد Slice: von Mises stress (MPa)، Glass را تایپ کنید . |
برش مواد لایه ای 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stress, Glass (lshell) را گسترش دهید ، سپس بر روی لایه لایه لایه 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Through-Thickness Location را بیابید . از لیست تعریف موقعیت مکانی ، فیزیکی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن مختصات z محلی ، 0 d_glass را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار Stress, Glass (lshell) ، روی  Plot کلیک کنید . |
استرس، لایه رسانا (lshell)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Stress، Glass (lshell) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Stress, Glass (lshell) 1 کلیک کنید . |
3 | بکشید و زیر استرس، شیشه (lshell) رها کنید . |
4 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress, Conducting Layer (lshell) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
5 | قسمت عنوان را پیدا کنید . در قسمت متن عنوان ، لایه لایه لایه را تایپ کنید: استرس von Mises (MPa)، Conducting Layer . |
برش مواد لایه ای 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Layered Material Slice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه ، قسمت Through-Thickness Location را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن مختصات z محلی ، d_glass+d_layer را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Stress, Conducting Layer (lshell) ، روی  Plot کلیک کنید . |
دما (htlsh)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی دما (htlsh) کلیک کنید . |
2 | در نوار ابزار دما (htlsh) ، روی  Plot کلیک کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Electric Potential (ecis) را گسترش دهید ، سپس روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text ecis.Vc را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Electric Potential (ecis) ، روی  Plot کلیک کنید . |
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1 | به پنجره Add Predefined Plot بروید . |
2 | در درخت، Study 1/Solution 1 (sol1)>Layered Shell>Geometry و Layup (lshell)>Shell Geometry (lshell) را انتخاب کنید . |
3 | روی Add Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
4 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Predefined Plot کلیک کنید . |
نتایج
هندسه پوسته (lshell)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Shell Geometry (lshell) کلیک کنید . |
2 | زیر استرس، لایه رسانا (lshell) بکشید و رها کنید . |
پشته مناطق
1 | روی Shell Geometry (lshell) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | هندسه پوسته (lshell) 1 را در زیر پیش‌نمایش لایه مقطعی بکشید و رها کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stack Zones را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stack Zones را گسترش دهید ، سپس روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Layered Material>Layered Material Stack 1 (stlmat1)>stlmat1.zone – Zone index را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از فهرست رنگ‌آمیزی ، جدول رنگ را انتخاب کنید . |
4 |  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Color Table ، Traffic>Traffic در درخت را انتخاب کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در نوار ابزار Stack Zones ، روی  Plot کلیک کنید . |
برای رسم تلفات سطحی مراحل زیر را دنبال کنید.
تلفات سطحی
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، Surface Losses را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
سطح 1
1 | در نوار ابزار Surface Losses ، روی  Surface کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Electric Currents in Layered Shells>Heating and losses>ecis.Qsh – چگالی تلفات سطحی ، الکترومغناطیسی – W/m² را انتخاب کنید . |
3 | در نوار ابزار Surface Losses ، روی  Plot کلیک کنید . |
مراحل زیر را برای ایجاد نموداری از هنجار بردار کشش سطح در صفحه سطح انجام دهید.
استرس رابط
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، استرس رابط را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن عنوان ، لایه لایه لایه: استرس رابط (MPa) را تایپ کنید . |
برش مواد لایه ای 1
1 | در نوار ابزار استرس رابط ، روی  More Plots کلیک کنید و لایه لایه لایه را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، sqrt(lshell.sxz^2+lshell.syz^2) را تایپ کنید . |
4 | از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Through-Thickness Location را بیابید . از لیست تعریف موقعیت مکانی ، فیزیکی را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن مختصات z محلی ، d_glass را تایپ کنید . |
انتخاب 1
1 | روی Layered Material Slice 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 2-4 را انتخاب کنید. |
3 | در نوار ابزار استرس رابط ، روی  Plot کلیک کنید . |
سپس انحراف صفحه شیشه ای از صفحه را ترسیم کنید.
سطح 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
جابجایی، مرز پایین
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  2D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دوبعدی ، Displacement، Bottom Boundary را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن عنوان ، Surface: Displacement، Bottom Boundary (μm) را تایپ کنید . |
5 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
سطح 1
1 | روی Displacement، Bottom Boundary کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، ww-(w_0+w_x*X+w_y*Y) را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Unit ، um را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Displacement، Bottom Boundary ، روی  Plot کلیک کنید . |
برای محاسبه مقادیر کل گرمای تولید شده و شار حرارتی یکپارچه در سمت سیال، یک ادغام مرزی را انجام دهید. قبل از ایجاد گره های ادغام، یک مجموعه داده لایه لایه با مجموعه ارزیابی روی رابط ها اضافه کنید.
مواد لایه ای 3
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Datasets روی Layered Material 1 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه لایه ، قسمت لایه ها را پیدا کنید . |
3 | از لیست ارزیابی در ، Interfaces را انتخاب کنید . |
یکپارچه سازی سطحی 1
1 | در نوار ابزار Results ، روی  More Derived Values کلیک کنید و Integration>Surface Integration را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for Surface Integration ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Layered Material 3 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Selection را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
5 | روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Heat Transfer in Shells>Boundary fluxes>htlsh.hfi2.q0 – شار حرارتی به داخل – W/m² را انتخاب کنید . |
6 |  روی ارزیابی کلیک کنید . |
جدول
1 | به پنجره Table بروید . |
نتیجه باید نزدیک به 8.5 وات باشد.
نتایج
یکپارچه سازی سطحی 2
1 | در نوار ابزار Results ، روی  More Derived Values کلیک کنید و Integration>Surface Integration را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for Surface Integration ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Layered Material 3 را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 2-4 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت Through-Thickness Location را بیابید . از لیست ورودی مکان ، دستی را انتخاب کنید . |
6 | از لیست تعریف موقعیت مکانی ، فیزیکی را انتخاب کنید . |
7 | روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expressions کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Electric Currents in Layered Shells>Heating and losses>ecis.Qsh – چگالی تلفات سطحی ، الکترومغناطیسی – W/m² را انتخاب کنید . |
8 |  روی ارزیابی کلیک کنید . |
جدول
1 | به پنجره Table بروید . |
نتیجه باید نزدیک به 13.8 W باشد.
